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食品安全

阿利克氏菌检测:Alicyclobacillus 污染预防指南

嗜热 、嗜酸、孢子形成菌Alicyclobacillus 已成为全球果汁和饮料行业的一大威胁。虽然它不会对人类消费造成危害,但许多Alicyclobacillus 菌种会在饮料中产生异味,导致人们对您的品牌产生不信任感。

这些细菌能在果汁生产中常用的巴氏杀菌过程中存活,并在果汁和其他饮料的酸性环境中大量繁殖。据估计,更好地控制微生物腐败可显著提高果汁行业的利润并减少浪费。本文将讨论阿雷奇球菌的独特特征、污染的经济影响、潜在污染源以及检测和预防措施。

为什么阿雷奇球菌是个问题?

由于其特殊性,Alicyclobacillus 给检测和控制带来了独特的挑战:

  1. 在酸性环境中生存: Alicyclobacillus 菌种嗜酸 ,这意味着它们可以在低 pH 值环境中生长和繁殖,如果汁和其他酸性饮料。这种在酸性条件下生存的能力使它们有别于许多其他腐败微生物。
  2. 耐巴氏杀菌法: Alicyclobacillus 的孢子尤其是 A. acidoterrestris 的孢子具有很强的耐热性,可以在生产果汁和饮料时常用的巴氏杀菌法中存活下来。这种耐热性使孢子能够在产品中保持休眠状态,直到条件变得有利于发芽和生长。
  3. 很难通过肉眼检测到:在产品到达消费者手中之前, Alicyclobacillus 污染通常是很棘手的。这是因为这种细菌通常不会导致产品外观发生明显变化,如产生气体、浑浊或沉淀物。
  4. 难以通过缓慢的培养检测进行检测:传统的Alicyclobacillus培养检测法缺乏现代 PCR 检测法的灵敏度,只能检测到低浓度的腐败。更糟糕的是,这种方法通常需要 5 天的漫长培养期,之后还需要 3 天的确认期,因此需要 8 天才能得出结果。测试时间的延长会延误产品的发布,并妨碍质量控制流程中的及时决策。此外,培养基方法中使用的一些旧琼脂可能含有有毒成分,会对操作人员造成伤害。
  5. 低量变质: 阿利西环杆菌变质的主要指标是产生异味和臭味,特别是因产生愈创木酚而产生的药味或烟熏味。研究表明,消费者可以在低至 2 ppb 的浓度下检测到愈创木酚产生的异味。要检测出如此低的浓度,需要最灵敏的 PCR 技术。这些因素使得阿利凯氏菌 成为饮料行业面临的一个重大挑战,突出表明需要采取强有力的预防和控制策略来降低变质风险和保护产品质量。
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Alicyclobacillus对经济有什么影响

阿利卡氏菌污染对饮料行业的财务影响很大,主要是由于产品变质、召回和品牌声誉受损所带来的成本。

  1. 产品变质和浪费:阿利卡氏菌污染导致饮料产生异味和臭味时,受影响的产品往往无法销售,从而给制造商造成直接经济损失。
  2. 产品召回:如果发生大范围的阿利克洛巴氏杆菌污染,饮料生产商可能被迫启动产品召回。与召回相关的成本可能很高,包括与通知、产品回收、处置和客户赔偿相关的费用。除直接成本外,召回还可能导致间接成本,如销售损失和消费者对品牌的信心下降。
  3. 损害品牌声誉: 阿利克氏菌腐败事件会对品牌声誉造成持久影响。消费者如果在产品中感受到异味或臭味,可能会降低今后购买该品牌产品的可能性,从而导致客户忠诚度和长期销售额的损失。围绕变质事件的负面宣传会进一步削弱品牌信任度和市场份额。
  4. 增加储存成本:如果产品放行需要进行阿利卡巴氏菌检测,那么在检测结果出来之前,成品需要储存起来。目前的检测方法,如培养法,需要很长时间才能得出结果。在等待检测结果的过程中,储存时间的延长会导致生产商的储存成本增加,因为产品在通过检测之前是不能上市销售的。

自 1984 年德国首次报道涉及阿利克洛巴氏杆菌(Alicyclobacillus)的大规模苹果汁变质事件以来,由这些细菌引起的变质事件的发生率大幅上升。根据 Kang(2006 年)的报告,仅在美国华盛顿州,阿利克洛巴氏杆菌腐败每年可能造成至少 40 万美元的经济损失。在 Lee 等人(2002 年)的调查中,接受调查的 57 家公司中有 60% 的公司经历过腐败事件。

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哪些产品最容易受到 Alicyclobacillus的影响

已从果汁、浓缩果汁和酸性饮料中分离出了阿利卡氏菌。受阿雷奇球菌腐败影响最大的产品包括

  1. 苹果汁和浓缩苹果汁:一些研究报告称,苹果汁和浓缩果汁中的阿利克洛巴氏杆菌污染水平很高。Borlinghaus 和 Engel(1997 年)的一项调查显示,30.5% 到 75% 的浓缩苹果汁样本中含有阿利克洛巴氏杆菌
  2. 橙汁和浓缩橙汁: 橘子汁和浓缩橘子汁中经常分离到阿利克洛巴氏杆菌。Groenewald 等人(2009 年)报告称,82.1% 的浓缩橙汁样本受到污染。
  3. 其他果汁和浓缩果汁:在番茄、白葡萄、梨、芒果、菠萝、杏、桃和椰子等各种其他果汁和浓缩果汁中都检测到了阿利克洛巴氏杆菌
  4. 混合果汁:据报道,在混合果汁饮料中发现了腐败的阿利克氏菌
  5. 货架稳定的冰茶:从货架稳定型冰茶产品中分离出了阿利卡氏菌,导致了变质事件的发生。

果汁产品的类型不同,受污染的风险也不同。Müller 和 Schulz-Schroeder(2009 年)报告说,在检测的 53 种货架稳定果汁中,17% 含有阿利克洛巴氏杆菌。据 Jensen(2005 年)估计,澳大利亚使用的 20% 至 30% 的浓缩橙汁和苹果汁可能含有阿利克洛巴氏杆菌。这些发现强调了采取有效控制措施防止变质和确保产品质量的必要性。

阿雷奇球菌的污染源是什么

了解污染源对于防止变质和保持产品质量至关重要。污染果汁的Alicyclobacillus 菌种的主要来源包括

  1. 土壤: Alicyclobacillus在土壤中自然栖息,因此土壤是主要的污染源。这种细菌会在采摘过程中污染水果。
  2. 未清洗或未充分清洗的生水果:在果汁加工过程中使用未清洗或未充分清洗的水果会导致阿雷奇杆菌污染。
  3. 受污染的原材料: Alicyclobacillus内孢子可在浓缩果汁、糖浆、果泥和用于饮料生产的其他原料中找到。使用受污染的原料会导致最终产品变质。
  4. 收获和加工过程中的污染:在果汁收获、供应链和加工过程中的多个环节都可能发生阿利克氏菌污染。多尘环境、昆虫、鸟类、雨水和洪水也会造成污染。
  5. 食品加工设备: Alicyclobacillus,尤其是A. acidoterrestris,可在各种食品加工设备表面(如不锈钢、玻璃、PVC 等)定殖并形成生物膜。这些生物膜很难清除,而且会成为持久的污染源。
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如何 检测阿利凯氏菌

传统的基于培养的Alicyclobacillus检测通常需要一周以上的时间才能确定菌种并确认愈创木酚的产生。此外,这些方法通常很难检测出产品中的低水平细菌。不过,已经开发出了快速方法来加快检测过程。

foodproof® AlicyclobacillusDetection LyoKit用于快速筛查果汁、浓缩果汁和其他可能受Alicyclobacillus 污染的饮料制剂中是否存在产生愈创木酚的菌株。除了在 HEX 通道检测Alicyclobacillus 菌属的 DNA 外,还可在 FAM 通道检测产生愈创木酚的Alicyclobacillus 菌株

AlicyclobacillusDetection LyoKit食品级检测试剂盒可与 Hygiena食品级 StarPrep Two 试剂盒无缝配合使用,通过热诱导裂解法快速、简便地提取符合 IFU No.12 标准的富集物中的细菌 DNA。该检测试剂盒还与许多实时 PCR 仪器兼容,包括 Hygiena 的 Dualo 32® ,这是一款坚固耐用的 32 孔仪器,非常适合中小型生产设施。

如何 防止阿雷奇球菌 污染?

防止果汁中的阿利克氏菌污染需要采取多方面的措施,包括良好的农业规范、充分的卫生条件和定期监测。下面介绍如何将 Hygiena 的产品和服务纳入综合预防战略:

  1. 环境监测:定期环境监测对于确定潜在污染源和验证卫生程序的有效性至关重要。Hygiena 的EnSURE® Touch是一种多功能监测系统,可与SuperSnap® UltraSnap® 等各种测试一起使用,进行可靠的清洁验证。生产商可通过监测表面、设备和加工环境,快速识别并解决污染风险。
  2. 水监测:果汁生产中使用的水,包括配料水和清洁卫生用水等,都可能成为阿利克氏菌的潜在污染源。Hygiena 的AquaSnap®是一种快速、简单的检测方法,可检测水样中的 ATP,显示水的整体微生物质量。定期监测水质有助于确保设施中使用的水符合质量标准,不会造成污染。
  3. 数据分析:收集和分析环境监测数据对于确定趋势、设定适当的限制和做出明智的决策至关重要。Hygiena 的SureTrend® 软件是管理和分析包括 EnSURE Touch 在内的多种监测设备数据的强大工具。通过使用 SureTrend,制造商可以轻松跟踪监测结果并对其进行趋势分析,找出问题所在,并证明其符合食品安全法规。
  4. 实施良好农业规范 (GAP):由于土壤是阿利克氏菌污染的主要来源,因此实施良好农业规范 (GAP) 有助于最大限度地降低农场一级的污染风险。这包括在采收过程中尽量减少与土壤的接触,使用清洁和消毒的采收设备,以及妥善储存和运输水果。
  5. 原材料检测:检测浓缩果汁、果泥和调味料等原材料中是否存在阿利克氏菌,有助于防止生产过程中的污染。Hygiena 的食品防水AlicyclobacillusDetection LyoKit 可以快速、准确地检测这些原材料中的Alicyclobacillus

通过将 Hygiena 的产品和服务纳入全面的预防策略,果汁生产商可以有效地监测和控制阿利克洛巴氏杆菌污染,确保产品的质量和安全。

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结论

Alicyclobacillus已成为全球果汁和饮料行业的重大威胁,因产品变质、召回和品牌声誉受损而造成重大经济损失。这些细菌具有独特的特性,包括在酸性环境中生存、耐巴氏杀菌以及难以检测,这使它们成为生产商面临的巨大挑战。

要有效防治阿利克洛巴氏杆菌污染,必须采取综合措施,包括良好的农业规范、充分的卫生条件和定期监测。Hygiena 提供了一系列产品和服务,可以整合到一个强大的预防策略中,包括用于快速准确检测的 foodproofAlicyclobacillusDetection LyoKit、用于环境监测的 EnSURE Touch、用于水质检测的 AquaSnap 以及用于数据分析和趋势识别的 SureTrend 软件。

通过了解污染源、实施适当的控制措施以及利用先进的检测和监控工具,果汁生产商可以积极主动地降低阿利卡氏菌腐败的风险。这种积极主动的方法有助于确保产品质量和安全,保护品牌声誉和消费者信任。

随着果汁和饮料行业的不断发展,生产商必须随时了解新出现的威胁(如阿利克洛杆菌),并采用创新的解决方案来应对这些挑战。通过与 Hygiena 等值得信赖的专家合作并实施全面的食品安全战略,生产商可以保障其产品的安全,保护其底线,并提供消费者所需的高品质饮料。